从函数中将 pointer/array 传递给 main()

Question

我正在学习 functions/pointers，但遇到了一些问题。我需要编写的是一个带有 main() 和另外两个函数的 C 程序。

要求：

read_funct() 必须使用 malloc() 分配足够的内存来存储数据。

read_funct的函数原型必须是：

int read_funct(int *data_num, double **data_vals, char *filename)

工作原理：

main() 调用第一个函数：read_funct()
read_num() 从文件中读取二进制数据。必须提取两个值：编号。值（前 4 个字节），然后是值本身（每个 8 个字节，因此包含在接下来的 8* 个值中）。这些对应于 data_num 和 data_vals。它们必须被打印，程序然后 returns 到 main().
main() 执行操作以编辑第一个文件中的数据。
main()调用第二个函数：write_funct()，将编辑后的数据写入新文件。

我所在的位置：

第一个函数正确读取data_num，reads/prints data_vals。这一切都正常工作。然而，我试图在 main() 中打印这些以验证我是否在正确的数据上执行操作，但我无法让它工作。

注意：目前我并没有尝试让它与 write_funct() 一起使用，只是逐步进行。

这是我当前 main() 的代码：

int read_funct(int *data_num, double **data_vals, char *filename);
int main()
{
  int data_num;
  double **data_vals;

  //Reads file using read_funct()
  read_funct(&data_num, data_vals, filename);

  //Check: print data_num
  printf("\nCheck No. of Values: %d\n", data_num);

  //Check: print data_vals
  for(int i = 0; i<data_num; i++)
  {
        printf("%0.3lf\t", data_vals[i]);
  }
  return(0);
}

这是read_funct()

int read_funct (int *data_num, double **data_vals, char *filename)
{
    FILE * fp = fopen(filename, "rb");                          //Opening file      
   //There's code here to check valid file open

   //There's code here to determine size and check valid length

  //Proceed with reading data_num if file is large enough
  char buffer_n[4];
  fread(buffer_n, 4, 1, fp);
  int res = buffer_n[0]|(buffer_n[1] << 8)|(buffer_n[2] << 16)|(buffer_n[3] << 24);     //Convert endian

  data_num = &res;          //Passes results back to data_num
  printf("Number of Data Values: %d \n", *data_num);    //Printing results

  //Proceeds with calculating data_vals
  data_vals = malloc(8*res);                //Allocating memory
  fread(data_vals, 8, res, fp); 

    //Prints data_vals
    for(int i=0; i<res; i++)
    {
        printf("%0.3f\t", data_vals[i]);
    }
    printf("\nEnd of File Read.\n\n");
    fclose(fp); 
    free(data_vals);                //Free allocated memory
    return(0);
}

期望输出：

基本上，我希望它从 read_file() 中打印出值，然后在 main() 中打印一个支票，因此输出将类似于：

No. of values: 3            //From printf in read_file()
2 4 6

Check No. of values: 3      //From printf in main()
2 4 6

我认为我哪里出错了：

可以肯定的是，主要问题是我弄乱了我的指针以及我如何初始化 main() 中的内容。我一直试图自己解决这个问题，但我认为我需要一些更有经验的帮助来解决这个问题。
我知道每个 malloc() 调用都必须有一个后续的 free()，但我担心按照我的方式这样做，也许我已经做到了以便我无法在 main() 中检索它。它是否需要有一个中间缓冲区来代替分配内存？

如果能帮助使此代码正常工作，我们将不胜感激。谢谢！

Answer 1

是的，您过早释放了缓冲区。释放它之后，无法保证它包含什么。你可以在最后释放它，在 main.

Answer 2

除了过早释放数据外，您还有另一个问题：

double **data_vals;
read_funct(&data_num, data_vals, filename);

如果你想让data_vals被一个函数填充（写入，修改），你必须传递它的地址，就像你对data_num所做的那样。

这是另一个略有不同的解释。你看，你声明了 data_vals 但你没有给它赋值——它包含垃圾。所以将 data_vals 传递给任何函数，或在任何表达式中使用它都是无意义的。它 有一种意义 相反，可以通过直接分配或传递 它的地址 来分配一些东西给它给一个函数，为函数填充变量。

那么，你对data_vals的用法描述了一个向量，或者数组。所以你真的需要用[]声明一个数组，或者可能是一个指针（指针和数组在C中相当related/interchangeable）。 main() 函数的逻辑需要一个指针，而不是 指向指针 的指针。因此，这是合适的：

double *data_vals;

写入指针变量的函数需要要写入的变量地址；换句话说：一个 指向一个指针 的指针。这就是为什么你的函数有这个（正确的）签名：

read_funct(..., double **data_vals, ...)

为了方便理解，让我们看看你写对的另一个（更简单的）东西：

int data_num;
read_funct(&data_num, ...);  // declaration: read_funct(int *data_num, ...)

您在 main() 中将 data_num 声明为整数；你用指向整数的指针的形式参数声明read_funct()，然后你调用read_funct()传递地址你的变量 data_num。完美的。现在，对另一个变量 data_vals 执行相同的操作。您将其声明为 指向 double 的指针，使用符号 &data_vals 将其地址传递给 read_funct()，并且您的函数 read_funct() 声明参数作为指向 double 的指针的 指针（并使用 *data_vals = ... 写入它。您可以看到两个变量之间的并行性，对吧？

可能是我太迂腐了，但你的问题真的很清楚，格式也很好，所以我也尝试这样做。

从函数中将 pointer/array 传递给 main()

Passing pointer/array to main() from a function

c

pointers

dynamic-arrays

要求：

工作原理：

我所在的位置：

期望输出：

我认为我哪里出错了：